2023-2024学年江苏省徐州市沛县中学高三(上)期初模拟物理试卷(一)

2023-2024学年江苏省徐州市沛县中学高三（上）期初模拟物理试卷（一）一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1．下列四幅教材中的图片场景，其中用到了理想化模型思想的是（）A．甲图示意形状规则的均匀物体的重心 B．乙图示意把带小孔的空腔看成黑体 C．丙图示意模拟气体压强产生的机理 D．丁图示意用卡文迪许扭秤测量引力常量2．宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：N+n→C+H，产生的C能自发进行β衰变，其半接期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（）A．C发生β衰变的产物是N B．β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子 C．近年来由于地球的温室效应，引起C的半衰期发生微小变化 D．若测得一古木样品的C含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年3．氢原子在可见光区的4条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，这4条特征谱线（记作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分别对应着氢原子从n＝3、4、5、6能级向n＝2能级的跃迁，下面4幅光谱图中，合理的是（选项图中长度标尺的刻度均匀分布，刻度值从左至右增大）（）A． B． C． D．4．如图所示，在直角坐标xOy平面内，有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里，边界与x、y轴分别相切于a、b两点，ac为直径。一质量为m，电荷量为q的带电粒子从b点以某一初速度v0（v0大小未知）沿平行于x轴正方向进入磁场区域，从a点垂直于x轴离开磁场，不计粒子重力。下列判断不正确的是（）A．该粒子的速度为 B．该粒子从b点运动到a点的时间为 C．以从b点沿各个方向垂直进入磁场的该种粒子从边界出射的最远点恰为a点 D．以从b点沿各个方向垂直进入磁场的该种粒子在磁场中运动的最长时间是5．如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。在过圆心与环面垂直的轴线上A点有一质量为m电量为+q小球在外力F的作用下恰能沿轴线运动，则（）A．O点场强方向水平向左 B．由A至O点场强先变大后变小 C．小球运动过程电势能不变 D．若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F方向不变6．如图所示，足够大的粗糙斜面倾角为θ，小滑块以大小为v0的水平初速度开始沿斜面运动，经过一段时间后，小滑块速度大小为v、方向与初速度垂直。此过程小滑块加速度的最大值为a1、最小值为a2。已知小滑块与斜面动摩擦因数μ＝tanθ，则（）A．v＝v0 B．v＞v0 C． D．7．如图所示为一定质量的理想气体由状态A到状态B再到状态C的p—T图，下列说法正确的是（）A．状态A到状态B过程，气体密度变大 B．状态B到状态C过程，气体先放热再吸热 C．A、C两状态气体分子单位时间内撞击单位面积的次数相等 D．A、C两状态气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力相等8．如图为地球的三个卫星轨道，Ⅱ为椭圆轨道，其半长轴为a，周期为T，Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，且Ⅲ的半径与Ⅱ的半长轴相等，Ⅲ与Ⅱ相交于M点，Ⅰ与Ⅱ相切于N点，三颗不同的卫星A、B、C分别运行在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上，已知引力常量为G，则（）A．由题中条件可求得地球质量 B．B、C在M点的向心加速度大小相等 C．A、B经过N点时的所受地球引力相同 D．A、B与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等9．如图所示，两物块之间连接一个处于拉伸状态的轻弹簧，静止于水平粗糙木板上。现将整体自由下落，可观察到的现象是（）A．两物块相对木板静止 B．两物块相对木板运动且彼此靠近 C．质量大的物块相对木板静止，质量小的物块靠近质量大的物块 D．质量小的物块相对木板静止，质量大的物块靠近质量小的物块10．如图甲是判断电流I0大小是否发生变化的装置示意图。电流I0在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与I0成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表V的示数就能判断I0的大小是否发生变化。当I0的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。已知霍尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（）A．仅适当增大工作电流I，可以提高判断的灵敏度 B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压表V的“+”“﹣”接线柱连线位置无需改动 C．M端应与电压表V的“+”接线柱相连 D．当电流I0增大时，电压表V的示数会减小二、非选择题：共5题，共60分，其中第12～15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11．某同学打算制作一简易的双倍率欧姆表，找到的器材如下。A．满偏电流为10mA的电流表B．最大阻值为999.9Ω的电阻箱R1和最大阻值为100Ω的滑动变阻器R2C．开关一个，红、黑表笔各一只，导线若干（1）该同学找到一节干电池（标称值为1.5V，内阻不计），但不确定其电动势是否与标称值一致，他设计了如图甲所示电路测量电池的电动势和电流表内阻，操作步骤如下。第一步，按照图甲所示电路完成实物连接；第二步，闭合开关S，调节电阻箱R1的阻值，当R1的阻值为87.5Ω时，电流表示数为8.0mA，当R1的阻值为150Ω时，电流表示数为6.0mA，则干电池的电动势为V。（2）该同学利用上述干电池设计的欧姆表电路图如图乙所示，操作步骤如下。a．按照图乙所示完成实物连接，并将表笔连到对应位置。b．断开开关S，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R1的阻值，使电流表满偏，此时R1的阻值为Ω，对应欧姆表的“×10”倍率，则电流表“5.0mA”刻度线的对应数值应标为。c．保持R1的阻值不变，闭合开关S，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，滑动变阻器R2接入回路的阻值为Ω（保留小数形式）时电流表示数达到满偏，此时对应欧姆表的“×1”倍率。d．步骤c完成后，将红黑表笔与一个未知电阻相连，电流表的示数为4.0mA，则未知电阻的阻值为Ω。12．如图所示，两根轻绳连接小球P，右侧绳一端固定于A，左侧绳通过光滑定滑轮B连接一物体Q，物体Q、N通过一轻弹簧连接，Q、N质量均为m，整个系统处于静止状态时，小球P位于图示位置，两绳与水平方向夹角分别为37°和53°，此时物体N与地面弹力恰好为零。现将小球P托至与A、B两点等高的水平线上，两绳均拉直且无弹力，释放小球P开始运动，已知右侧绳长L，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，求：（1）小球P的质量M；（2）小球P运动到图示位置时Q的速度v；（3）小球P从释放到图示位置过程中轻绳对物体Q做的功W。13．如图，在粗细均匀、两端封闭的U形玻璃管中有一段水银柱，该水银柱将两段理想气体密闭在玻璃管的A、B两端。若玻璃管两端竖直向上时，两端气柱长分别为L1＝20cm和L2＝12cm。现将U形玻璃管缓慢旋转到两端竖直向下，此时A、B两端的水银面高度差h＝12cm，整个过程中气体温度不变，也没有气体从管的一端通过水银进入另一端，求原来A端气体的压强（单位为cmHg）。14．如图甲所示，现有一机械装置，装置O右端固定有一水平光滑绝缘杆，装置可以带动杆上下平行移动，杆上套有两个小球a、b，质量ma＝1kg，mb＝3kg，a球带电量q＝+2C，b球不带电。初始时a球在杆的最左端，且a、b球相距L0＝0.08m。现让装置O带动杆以v0＝2m/s向下匀速运动，并且加上一垂直纸面向里的磁感应强度B＝1T的匀强磁场，已知小球和杆始终在磁场中，球发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程中电荷量不发生转移。（g取10m/s2）（1）求小球a、b第一次发生碰撞后沿杆方向的速度分别是多少？（2）若已知在杆的最右端恰好发生第9次碰撞，则杆的长度是多少？（3）如图乙所示，若将该装置固定不动，长方形ABCD内有交变匀强磁场，磁感应强度按图丙规律变化，取垂直纸面向里为磁场的正方向，图中，L＝2m，B0＝1T，在长方形区域再加一竖直向上的匀强电场，E＝30V/m，给a一个向右瞬时冲量I，a、b发生弹性碰撞且电荷量平分，b在t＝0时从A点沿AB方向进入磁场，最终到达C点，则冲量I多大？15．如图甲所示，两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为B、方向